Är LED -belysning mer miljövänligt?

Miljöanalys av LED -lampor och lysrör

Lampans introduktion

Fluorescerande lampor

Lysrör kallas i allmänhet lysrör. Traditionella lysrör, det vill säga lågtrycks kvicksilverlampor, använder kvicksilverånga med lågt tryck för att släppa ut ultravioletta strålar efter påslagning, så att fosforet avger synligt ljus. Detta är principen för lysrör. Därför är det en lågtrycksbågsurladdningsljuskälla.

arbetsprincip

När strömbrytaren slås på, matas strömförsörjningsspänningen omedelbart till starterns två poler genom ballasten och lamptråden. Spänningen på 220 volt joniserar omedelbart startarens inerta gas och ger glödurladdning. Värmen i glödurladdningen gör att det bimetalliska arket upphettas och expanderas, och värmen som genereras av glödet får det U-formade rörliga kontaktarket att expandera och förlängas, och är anslutet till det statiska kontaktarket, så att strömmen strömmar genom ballastspolen och glödtråden i lampröret.

Strömmen passerar genom ballasten, startkontakten och filamenten i båda ändarna för att bilda en bana. Glödtråden värms snabbt upp av strömmen och avger mycket elektroner. För närvarande, eftersom de två polerna i startmotorn är stängda, är spänningen mellan de två polerna noll, glödurladdningen försvinner och temperaturen i röret minskar; bimetallplattan återställs automatiskt och de två polerna kopplas bort. I det ögonblick när de två polerna kopplas bort, bryts plötsligt kretsströmmen och ballasten genererar en stor självinducerad elektromotorisk kraft, som verkar på rörets båda ändar efter att ha lagts över med spänningen.

Ett stort antal elektroner som avges när glödtråden upphettas, under verkan av högspänningen i båda ändarna av lampröret, rör sig med en stor hastighet från den låga potentialänden till den högpotentiella änden. I accelerationsprocessen kolliderar den med argonmolekyler i röret, vilket får dem att jonisera snabbt. Argonjonisering genererar värme, och värmen gör att kvicksilver genererar ånga, och sedan joniseras också kvicksilverångan och avger starka ultravioletta strålar. Under excitation av ultravioletta strålar avger fosforet i rörväggen nästan vitt synligt ljus.

Led ljus

LED (Light Emitting Diode) är en halvledaranordning som kan omvandla elektrisk energi till synligt ljus. Det kan direkt omvandla elektricitet till ljus. Hjärtat i lysdioden är ett halvledarchip. Ena änden av chipet är fäst på ett stöd, ena änden är den negativa polen och den andra änden är ansluten till den positiva polen på strömförsörjningen. Hela chipet är inkapslat av epoxiharts.

arbetsprincip

Halvledarskivan består av två delar, en del är en halvledare av P-typ, där hål dominerar, och den andra änden är en halvledare av N-typ, som huvudsakligen är elektroner. Men när dessa två halvledare är anslutna bildas en PN-korsning mellan dem. När strömmen verkar på chipet genom tråden, kommer elektronerna att skjutas till P -området, där elektronerna och hålen rekombineras, och sedan avger energi i form av fotoner. Detta är principen för LED -ljusutsläpp. Ljusets våglängd är ljusets färg, som bestäms av materialet som bildar P-N-korsningen.

Jämför med produktionsmaterial

Led ljus

Den ljusemitterande dioden är gjord av III-V-föreningar, såsom GaAs (galliumarsenid), GaP (galliumfosfid) och andra halvledare. Dess kärna är ett aktivt lager som består av en dubbel heterostruktur i mitten av PN -korsningen. Tätande silikon och optisk lins. Eftersom LED-ljuskällan är en solid state-ljuskälla, har den stöttålighet som andra lampor inte kan matcha, och är mer pålitlig, säkrare och mindre sannolikt att skadas än andra lampor.

Fluorescerande lampor

Lysrör uppnår syftet med belysning genom att ge kvicksilverånga energi för att släppa ut ultravioletta strålar. Varje energibesparande lysrör innehåller cirka 5 mg kvicksilverånga, medan en lysrör med rak rör innehåller 10 mg kvicksilverånga. Om en energisparlampa med avgaser som innehåller 5 mg kvicksilver behandlas felaktigt kan den förorena upp till 50 ton ytvatten. Kassering av energibesparande lampor efter behag kommer att orsaka jord- och grundvattenföroreningar och kommer in i atmosfären i form av metylkvicksilverånga. Kvicksilver som kommer in i luftvägarna och näringskedjan kommer så småningom att skada det mänskliga nervsystemet, särskilt centrala nervsystemet.

Kontrast från daglig användning

Led ljus

Spänning: LED använder lågspänningsförsörjning, och spänningen på en enda LED är mellan 1,9 ~ 4V, vilket är säkrare än högspänningsförsörjning.

Effektivitet: Hög ljuseffektivitet. Den högsta ljuseffektiviteten i laboratoriet har nått 251lm/W, som för närvarande är den mest effektiva belysningsprodukten.

Stabilitet: Efter 100 000 timmars användning är ljusflödet 70% av initialen.

Svarstid: Svarstiden för LED -lampor är nanosekunder, vilket är det snabbaste svaret bland allt aktuellt ljus

källprodukter.

Fluorescerande lampor

Spänning: Lysrörets arbetsspänning är 70 ~ 80V, och det är en negativ resistiv belastning, det vill säga ju större ström, desto mindre visas motståndet. Därför krävs en enhet med begränsad ström i strömförsörjningskretsen och tändspänningen måste nå 500V.

Effektivitet: Ljuseffekten är låg, och för närvarande är ljuseffekten på marknaden i allmänhet 80 ~ 100lm/W.

Stabilitet: Livslängden för allmänna lysrör är 2500 ~ 3500 timmar, vilket är längre än glödlampor, men mycket kortare än livslängden för LED -lampor.

Svarstid: Den traditionella lysröret har en lång responstid och det ökar med åldrandet av lampan. Den vanliga energibesparande lampan byter ofta till att lampan lättare skadas.

Ögonskada: Lysrör kommer att flimra, eftersom nätets frekvens är 50 Hz, vilket får lampan att flimra 100 gånger per sekund. Även om fosforet på rörets innervägg har en viss efterglödstid, mörknar det snabbt även inom denna 1% av en sekund, vilket orsakar stroboskopiskt fenomen, vilket är skadligt för mänskliga ögon. Även om det inte är lätt att upptäcka med mänskliga ögon, är långvarig exponering för denna ljuskälla skadlig för mänskliga ögon, särskilt när man använder gamla lysrör, är denna typ av flimmer mer uppenbar.

Illusion: Ljusintensiteten flimmer stör också bearbetning och omfattande analys av bilden av det visuella centrumet, och bildar därmed bländande och visuella illusioner. Till exempel betraktas ett föremål som roterar med normal hög hastighet som långsam eller omvänd rotation, och en boll som flyger med hög hastighet anses vara intermittent. Till exempel, i en verkstad med roterande föremål, när den roterande frekvensen är ett heltal multipel av ljusets blinkande frekvens, ser det roterande objektet ut som det är stilla, så det är lätt att orsaka olyckor.

Trenden för framtida utveckling av två sorters lampor

Fluorescerande lampor

Från och med 2014 började den globala produktionen av lysrör minska år för år, vilket inte bara är LED -lampors inverkan på marknaden, utan också en viktig anledning.

I oktober 2013 undertecknades “Minamata -konventionen” vid ett särskilt möte i FN: s miljöprogram i Japan. Konventionen föreskriver ett totalt förbud mot produktion och import och export av kvicksilverhaltiga produkter senast 2020, inklusive traditionella lysrör som innehåller kvicksilverånga. . I framtiden kommer användningen av lysrör att minska gradvis och kommer så småningom att ersättas av mer energieffektiva belysningsprodukter som lysdioder.

Led ljus:

Som en ny typ av industri har LED -belysning alltid lockat människors uppmärksamhet. Från relevanta statistiska data har det årliga utgångsvärdet för LED ökat under de senaste åren. Dessutom har lysdioder egenskaperna av liten storlek och lång livslängd, som kan användas mer flexibelt i design. Därför kommer lysdioder definitivt att bli mainstream på belysningsmarknaden i framtiden.

Under ledning av störande innovativt tänkande kommer den framtida konkurrensen inom LED-industrin inte längre att vara en enda branschkonkurrens, utan en modell och mönster för gemensamt samarbete och risktagande, branschöverskridande win-win, vilket också är den vanliga trenden av framväxande industrier.